Сульфат хрома(III)-калия

Сульфат хрома(III)-калия — неорганическое соединение, соль металлов калия и хрома и серной кислоты с формулой KCr(SO₄)₂, темно-фиолетовые кристаллы, растворимые в воде, образует кристаллогидраты — хромокалиевые квасцы.

Сульфат хрома​(III)​-​калия
Общие
Систематическое наименование	Сульфат хрома​(III)​-​калия
Традиционные названия	хром-калий сернокислый; хромокалиевые квасцы
Хим. формула	KCr(SO4)2
Физические свойства
Состояние	красные кристаллы
Молярная масса	283,22 г/моль
Плотность	гидр. (?) 1,842 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	гидр. 89 °C
Энтальпия
• образования	-5785,30 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	12,51 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	10141-00-1
PubChem	61489
Рег. номер EINECS	233-401-6
SMILES	[K]OS(=O)(=O)O[Cr]1OS(=O)(=O)O1
InChI	InChI=1S/Cr.K.2H2O4S/c;;2*1-5(2,3)4/h;;2*(H2,1,2,3,4)/q+3;+1;;/p-4 OIDPCXKPHYRNKH-UHFFFAOYSA-J
RTECS	GB6845000
ChemSpider	19968602
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Выращивание кристаллов из хромокалиевых квасцов

ПолучениеПравить

• Образуется при выпаривании растворов сульфатов хрома и калия:

${\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{24}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{(}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{12}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{)}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->$${\mathsf {K_{2}SO_{4}+Cr_{2}(SO_{4})_{3}+24H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ 2(KCr(SO_{4})_{2}\cdot 12H_{2}O)\downarrow }}$ 

• Восстановление бихромата калия в кислой среде:

${\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{7}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{17}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{12}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{C}\mathsf{H}\mathsf{O}$${\mathsf {K_{2}Cr_{2}O_{7}+3CH_{3}CH_{2}OH+4H_{2}SO_{4}+17H_{2}O\ \xrightarrow {} \ 2KCr(SO_{4})_{2}\cdot 12H_{2}O\downarrow +~3CH_{3}CHO}}$ 

Физические свойстваПравить

Сульфат хрома(III)-калия образует красные кристаллы тригональной сингонии, пространственная группа P 32, параметры ячейки a = 0,4737 нм, c = 0,8030 нм, Z = 1.

Образует кристаллогидраты состава KCr(SO₄)₂•n H₂O, где n = 1, 2, 6 и 12.

Наиболее изучен кристаллогидрат KCr(SO₄)₂•12H₂O — хромокалиевые квасцы, тёмно-фиолетовые кристаллы кубической сингонии, пространственная группа P a3, параметры ячейки a = 1,2200 нм, Z = 4. При нагревании выше 78°С переходят в зелёную модификацию.

Химические свойстваПравить

• Безводную соль получают сушкой кристаллогидрата при нагревании:

$\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{12}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{\mathsf{350}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{12}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$$\mathsf{KCr(SO_4)_2\cdot 12H_2O \ \xrightarrow{350-400^oC}\ KCr(SO_4)_2 + 12H_2O }$ 

• Разлагается при нагревании:

$\mathsf{4}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{700}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{900}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$$\mathsf{4KCr(SO_4)_2 \ \xrightarrow{700-900^oC}\ 2K_2SO_4 + 2Cr_2O_3 + 6SO_2 + 3O_2 }$ 

• В горячей воде подвергается медленному гидролизу:

$\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{\mathrm{\tau <!--\; \tau \; -->}\mathsf{,}{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}{\mathsf{)}}_{\mathsf{4}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{]}\mathsf{+}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {2KCr(SO_{4})_{2}+6H_{2}O\ \xrightarrow {\tau ,100^{o}C} \ H_{2}[Cr_{2}(H_{2}O)_{4}(SO_{4})_{3}(OH)_{2}]+K_{2}SO_{4}}}$ 

• Разлагается разбавленными щелочами:

$\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{K}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$$\mathsf{KCr(SO_4)_2 + 3KOH \ \xrightarrow{}\ Cr(OH)_3\downarrow + 2K_2SO_4 }$ 

• и концентрированными:

$\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{K}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }{\mathsf{K}}_{\mathsf{3}}\mathsf{[}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{6}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$$\mathsf{KCr(SO_4)_2 + 6KOH \ \xrightarrow{}\ K_3[Cr(OH)_6] + 2K_2SO_4 }$ 

• Восстанавливается атомарным водородом:

$\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{(}\mathsf{Z}\mathsf{n}\mathsf{,}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{)}}^{\mathsf{0}}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$$\mathsf{2KCr(SO_4)_2 + 2H^0_{(Zn, H_2SO_4)} \ \xrightarrow{}\ 2CrSO_4 + K_2SO_4 + H_2SO_4 }$ 

• Окисляется концентрированной перекисью водорода в щелочной среде:

$\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{10}\mathsf{K}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{8}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$$\mathsf{2KCr(SO_4)_2 + 3H_2O_2 + 10KOH \ \xrightarrow{}\ 2K_2CrO_4 + 4K_2SO_4 + 8H_2O }$ 

ПрименениеПравить

• При дублении кожи и как протрава в текстильной промышленности.

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.